Chapitre B 1.3 Etude de quelques fonctions de l’électronique Pour le 7 Novembre 2005
Bernaud J 3/8
3. Sur la figure 3 sont représentés le montage pour les amplificateurs opérationnels 2 et 3 et les
tensions v2 et v5 visualisées à l'oscilloscope. La tension v4 est la tension aux bornes de la
résistance R4.
3.1 Quelle est la relation entre v4 et v3? Quel est le rôle de l'amplificateur opérationnel 2
?
3.2 Exprimer l'intensité i5 en fonction des tensions v2, v3 et de R.
En déduire l'expression de v5 en fonction de v2 et v3
Problème 3 : dispositif de contrôle de la batterie et onduleur (Bac 95)
Dans les montages de la figure 4 et de la figure 5, les amplificateurs opérationnels, considérés
comme parfaits, sont alimentés en mono-tension. Les tensions de saturation sont 15 V et 0 V.
Le transistor T est un DARLINGTON, qui permet de commander le circuit de charge de la
batterie. On admet que la porte logique (NAND dont la table de vérité est donnée à la figure
6) n'absorbe aucun courant d'entrée. El et E2 sont des tensions de référence : El = 10,5 V ;
E2 = 13,8 V.
I - Le montage de la figure 4 représente un système de contrôle de la tension Ub aux
bornes de la batterie ; Ub doit rester comprise entre El et E2.
1- Quel est le régime de fonctionnement des amplificateurs opérationnels Ao1 et
Ao2 ?
2 - Indiquer la valeur des tensions vS1 et vS2 dans les cas suivants :
a ) Ub > E2 ;
b ) E1 <Ub < E2 ;
c ) Ub < E1 .
Reporter les valeurs de vS1 et vS2 dans le tableau du document réponse .
3 - Exprimer v1 en fonction de vS1, R1 et R2, ainsi que v2 en fonction de vS2, R1 et
R2.
4 - Calculer v1 et v2 dans chaque cas sachant que : R2 = 2R1.
La porte logique, alimentée sous 15 V, fournit une tension de sortie vS telle que
vS = 0 V ou vS = 15 V. Compléter le tableau du document réponse, en déduire
dans les 3 cas l’état de la DEL, allumée ou éteinte (la valeur de R3 est
supposée convenable).
II - Le montage de la figure 5 est un système de contrôle de fin de charge de la batterie.
Ce système ouvre le circuit de charge lorsque la batterie est suffisamment chargée.
1 ) Quel doit être l’état du transistor T pendant la charge de la batterie ?
2 ) Quel est le niveau de la tension v3 pendant la charge de la batterie ?
3 ) Calculer la valeur de R5 pour avoir v+ = 13,8 V lorsque v3 = 15 V, R4 = 10 kΩ, R6
= 67 kΩ et VCC = 15 V.
4 ) Que se passe-t-il si la tension aux bornes de la batterie tend à dépasser 13,8 V ?
(Préciser alors la valeur de v3, l’état du transistor T et celui du relais).